МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ДІАГНОСТИКИ БОЛТОВОГО СТРУМОПРОВІДНОГО З’ЄДНАННЯ В УМОВАХ РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ, ЩО ЗМІНЮЮТЬСЯ
PDF

Ключові слова

болтові струмопровідні з’єднання
послаблення
електрообладнання
діагностика
початковий момент
булеві функції
струм
температура

Як цитувати

Кривоносов , В. Є. ., і С. В. . Василенко. «МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ДІАГНОСТИКИ БОЛТОВОГО СТРУМОПРОВІДНОГО З’ЄДНАННЯ В УМОВАХ РЕЖИМНИХ ПАРАМЕТРІВ, ЩО ЗМІНЮЮТЬСЯ». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (2), Липень 2021, с. 45-51, doi:10.20998/2224-0349.2021.01.07.

Анотація

Надійність передачі і розподілу електроенергії в портах, на суднах та енергетичних підприємствах залежить від стану болтових струмопровідних з’єднань. Практика експлуатації показує, що 2 % випадків аварійних зупинок технологічних ліній та пожеж на електрообладнанні трапляються через послаблення болтових струмопровідних з’єднань. Основними причинами послаблення болтового з’єднання є динамічні зміни режимів експлуатаційних струмових навантажень та зміна кліматичних параметрів. Підвищити надійність болтових струмопровідних з’єднань можна використовуючи сучасні методи діагностики, які дозволяють ідентифікувати появу ослаблення болтових з’єднань. Проаналізовано існуючі методи діагностики стану болтових з’єднань, які засновано на контролі температури болтового з’єднання. Встановлено, що використання таких методів для виявлення початкового моменту ослаблення з’єднання є недоцільним, тому що вони реагують на аварійний стан болтового з’єднання, тобто на критичне значення температури. Для виявлення початкового моменту послаблення болтового з’єднання запропоновано одночасно контролювати величини струму навантаження і параметрів навколишнього повітря, що дозволяє підвищити достовірність виявлення передаварійних ситуацій. Для діагностики початкового моменту послаблення болтового з’єднання запропоновано використовувати оціночні булеві функцій. Отримано аргументи булевих змінних для стаціонарного та безперервного процесу зміни струму та температури навколишнього середовища, стаціонарного та детермінованого процесу, випадкового та детермінованого процесу. Наведено мінімізовані булеві функції для нормального режиму роботи болтового з’єднання при появі початкового моменту ослаблення та при настанні аварійного режиму.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.01.07
PDF

Посилання

Verevkin V. N., Smelkov G. I. Pozharnaya opasnost' elektricheskikh kontaktov i kontaktnykh soedineniy [Fire hazard of electrical contacts and contact connections]. Moscow, MIEE Publ., 2009. 140 p.

Vlasov A. B. Prohnozuvannya dovhovichnosti kontaktnykh z"yednan' za danymy teploviziynoyi diahnostyky [Prediction of contact joint durability by means of thermal imaging diagnostics]. Electrical engineering. 2003, no. 12, pp. 27–33.

Ignatenko I. V., Vlasenko S. A., Kavlak R. S. Otsenka perekhodnogo elektricheskogo soedineniya plashechnogo boltovogo soedineniya [Estimation of transitioning electrical resistance of a bolt clamp]. Bulletin of Sholom-Aleichem Priamursky State University. 2017, no. 1(26), pp. 21–30.

Pirotti E. L., Kryvonosov V. Ye., Koval L. G., Palamarchuk M. I. Analiz dzherel faktoriv nehatyvnoho vplyvu na ekspluatatsiynu nadiynist' sylovoho elektrotekhnichnoho obladnannya (seto) (za danymy literaturnoho kontentu) [Analysis of sources of negative influencing f ac tors on performance of power electric al equipment (SETO) (literature content data)]. Herald of Khmelnytskyi national universit. Technical sciences. 2019, no. 1 (269), pp 249–253.

Sanserbaev E. A. Dinamicheskiy monitoring i prognozirovanie peregreva trudnodostupnykh kontaktov elementov elektrooborudovaniya tekhnologicheskikh kompleksov: dis. … kand. tekhn. nauk: 6D071800 [Dynamic monitoring and prediction of overheating of hard-to-reach contacts of electrical equipment elements of technological complexes. Candidate eng. sci. diss. (Ph. D.)]. Almaty, 2017. 149 p.

Kryvonosov V. Ye. Sposib kontrolyu za stanom boltovykh z"yednan' elektroobladnannya, shcho pratsyuye zi zminnym navantazhennyam [Method for monitoring the condition of bolted connections on electrical equipment, operating with a variable load]. Patent UA, no. 107749, 2006.

SOU-N EE 20.577:2007. Tekhnichne diahnostuvannya elektroobladnannya ta kontaktnykh z`yednan' elektroustanovok i povitryanykh liniy elektroperedachi zasobamy infrachervonoyi tekhniky [Company Standard 20.577:2007. Technical diagnostics of electrical equipment and contact connections of electrical installations and overhead lines by means of infrared technology]. Kyiv, Ministry of Fuel and Energy of Ukraine, 2007. 130 p.

Mackerle J. Finite element analysis of fastening and joining: A bibliography (1990–2002). International Journal of Pressure Vessels and Piping. 2003, vol. 80, no. 4, pp. 253–271. doi: https://www.doi.org/10.1016/S0308-0161(03)00030-9

Vodka A. A., Trubaev A. I., Stepchenko A. S. Issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya boltovykh soedineniy rabochego kolesa gidroturbiny v usloviyakh laboratornogo eksperimenta [Investigation of the stress-strain state of the bolted joints of a hydraulic turbine impeller under laboratory experimental conditions]. Reliability and durability of machines and structures. 2011, no. 34, pp. 155–162.

Vodka A. A. K voprosu o prochnosti i nadezhnosti boltovykh soedineniy gidroturbin [To the question of strength and reliability of bolted joints in water turbines]. Mechanics and mechanical engineering. 2012, no. 1, pp. 41–50.

Naumov A. E. Prognozirovanie ostatochnogo resursa elektrokontaktnykh soedineniy na osnove teplovizionnoy diagnostiki [Prediction of residual lifetime of electro-contact couplings based on thermal imaging diagnostics]. Herald of Tber State University. 2007, vol. 10, pp. 20–24.

Gracheva I. E. Prognozirovanie izmeneniya soprotivleniya kontaktnykh nizkovol'tnykh kommutatsionnykh apparat razlichnymi metodami [Predicting changes in the resistance of low-voltage switching devices using different methods]. Proceedings of Higher Education Institutions. Energy Issues. 2008, no. 7–8, pp. 44-51.

Kryvonosov V. Diagnostics of the pre-fault situation of the bolted current-carrying joint in the conditions of changing regime parameters. Technology audit and production reserves. 2019, vol. 1, no. 1(45), pp. 50–58. doi: https://www.doi.org/10.15587/2312-8372.2019.157865

Krivonosov V. E, Zlepko S. M., Virozub R. M., Baranovskiy D. M. Kriterii diagnostiki vintovykh soedineniy v ul'trazvukovoy tomograficheskoy apparature [Criteria for diagnosis of screw connections to the ultrasonic tomographic equipment]. Measurement and computation technique in technological processes. 2017, iss. 1(57), pp. 140–144.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2021 Валерій Єгорович Кривоносов, Сергій Вікторович Василенко